バイオブタノール市場規模・シェア分析：成長動向と将来予測（2025年～2030年）
世界のバイオブタノール市場は、用途（アクリレート、アセテート、グリコールエーテル、可塑剤、バイオ燃料、およびその他の用途）と地域（アジア太平洋、北米、ヨーロッパ、南米、中東・アフリカ）によって区分されています。本レポートでは、上記すべてのセグメントについて、数量（百万ガロン）ベースでの市場規模と予測を提示しています。
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「Mordor Intelligence」の分析によると、世界のバイオ・ブタノール市場は、予測期間中に8%を超える年平均成長率（CAGR）を記録すると予想されています。この市場は、用途別（アクリレート、アセテート、グリコールエーテル、可塑剤、バイオ燃料、その他）および地域別（アジア太平洋、北米、欧州、南米、中東・アフリカ）に分類されています。市場規模は、これら全てのセグメントにおいて、量（百万ガロン）で予測されています。
市場の現状と予測の概要:
* 調査期間: 2019年～2030年
* 推定基準年: 2024年
* 予測データ期間: 2025年～2030年
* CAGR: 8.00%
* 最も成長の速い市場: アジア太平洋地域
* 最大の市場: アジア太平洋地域
* 市場集中度: 高い
* 主要企業: Cathay Industrial Biotech、Gevo Inc.、GranBio、Eastman Chemical Company、Abengoaなどが挙げられます。
COVID-19パンデミックの影響:
COVID-19パンデミックは、ロックダウンや製造工場の操業一時停止により、市場にマイナスの影響を与えました。しかし、塗料・コーティング産業向けのアクリレートにおけるバイオ・ブタノールの用途拡大が、市場の回復と成長を後押しすると見られています。
市場の主要な推進要因:
バイオ・ブタノールは、炭素排出量を削減する能力があり、化学品製造のビルディングブロックとして重要性を増していることが、市場を牽引する主要因です。
市場の課題:
生産における技術的な課題が、市場の成長を阻害する要因となる可能性があります。
市場の機会:
バイオ・ブタノールは、石油燃料に代わる潜在的なグリーン代替品として注目を集めています。他の輸送燃料と比較して排出量が少ないため、これは業界に新たな成長機会をもたらすと期待されています。
世界のバイオ・ブタノール市場のトレンドと洞察:
1. アクリレートが市場を牽引:
バイオ・ブタノールは、塗料・コーティング、接着剤、繊維などの製造に使用されるブチルアクリレートの中間体として利用されます。
ブチルアクリレートの主要な消費地域はアジア太平洋地域であり、特に日本が優勢で、次いで北米、欧州が続きます。接着剤、繊維、コーティングの生産増加により、ブチルアクリレートの需要はアジア太平洋地域で最も高くなると予想されており、次いで中東・アフリカ地域が続きます。
Arkema Group、BASF SE、BASF Petronas Chemicals Sdn Bhd、CNPC、Dowなどが主要なブチルアクリレートメーカーとして挙げられます。これらの企業の一部は、需要増加に対応するため、ブチルアクリレートの生産能力増強に注力しています。
例えば、2021年8月には、BASF SEとSINOPECが、中国南京にある50対50の合弁会社であるBASF-YPC Co. Ltd.が運営するVerbund拠点の拡張計画を発表しました。これには、成長する中国市場に対応するための新しいtert-ブチルアクリレートプラントを含む、様々な川下化学プラントの能力拡張が含まれており、2023年の稼働が予定されています。
2. アジア太平洋地域が市場を支配:
アジア太平洋地域は、バイオ・ブタノールの最大の消費地域です。中でも中国は、バイオ・ブタノール消費において最大の市場シェアを占めています。中国はアジア太平洋地域で最大の塗料・コーティング生産国であり、推定1,500万トン以上のコーティングを生産しており、これは近い将来大幅に増加すると予想されています。
また、中国は世界のプラスチック生産量の約3分の1を占める世界最大のプラスチック生産国でもあります。2020年8月から2021年8月にかけて、同国のプラスチック製品生産量は平均して月間650万トンから750万トンに達しました。
2021年5月には、PPGが中国嘉定の塗料・コーティング施設に1,300万米ドルを投資し、8つの新しい粉体塗料生産ラインと拡張された粉体塗料技術センターを完成させたと発表しました。これにより、PPGの研究開発能力が強化され、年間8,000トン以上の生産能力増加が見込まれています。
インドの化学産業は、バルク化学品、特殊化学品、農薬、石油化学品、ポリマー、肥料など、80,000種類の異なる化学製品を生産しています。India Brand Equity Foundation（IBEF）によると、国内需要の改善により、国内化学品部門の中小企業は2022会計年度に18%から23%の収益成長を示すと予想されています。
競争環境:
バイオ・ブタノール市場は黎明期にあり、現状では統合された市場であると見られています。主要な市場プレイヤーには、Cathay Industrial Biotech、Gevo Inc.、GranBio、Eastman Chemical Company、Abengoaなどが含まれます。
最近の業界動向:
2021年9月、Gevo Inc.はButamaxの特許資産を買収しました。これにより、再生可能なイソブタノールおよびその派生再生可能燃料製品を生産するための基本的な特許が同社のポートフォリオに追加され、Gevoの知的財産価値が高まると期待されています。
本レポートは、グローバルバイオブタノール市場に関する詳細な分析を提供しています。バイオブタノールは、廃棄バイオマス原料から生産される再生可能燃料であり、低い水混和性、引火性、腐食性といった優れた特性を持つことから、従来の輸送燃料の代替として、また化学品製造の重要な中間体として注目されています。
市場は予測期間（2025年～2030年）において8%を超える年平均成長率（CAGR）で力強く成長すると予測されています。特にアジア太平洋地域は、この予測期間中に最も高いCAGRで成長するとともに、2025年には最大の市場シェアを占める主要な地域となる見込みです。本レポートでは、2019年から2024年までの過去の市場規模データと、2025年から2030年までの詳細な市場規模予測を網羅しています。
市場の成長を促進する主要な要因としては、地球規模での炭素排出量削減への意識と取り組みの高まりが挙げられます。バイオブタノールは環境負荷の低い燃料として、この動向に合致しています。また、アクリレート、アセテート、グリコールエーテル、可塑剤などの多様な化学品の製造における基礎原料としての重要性が増していることも、市場拡大の大きな推進力となっています。
一方で、市場にはいくつかの抑制要因も存在します。バイオブタノールの生産における技術的な課題や、依然として高い生産コストは、市場の普及を妨げる要因となっています。さらに、COVID-19パンデミックのような予期せぬ世界的状況が、サプライチェーンの混乱や需要の変動を通じて市場に不利な影響を与える可能性も指摘されています。
レポートでは、産業バリューチェーン分析やポーターのファイブフォース分析を通じて、サプライヤーや消費者の交渉力、新規参入の脅威、代替品の脅威、競争の度合いといった市場の競争環境を多角的に評価し、その構造を明らかにしています。
市場は、用途と地域に基づいて詳細にセグメント化され、それぞれの市場規模が容量（百万ガロン）で示されています。
用途別では、アクリレート、アセテート、グリコールエーテル、可塑剤、バイオ燃料、その他の幅広い用途に分類されます。これらの多様な用途が、バイオブタノールの市場成長を支えています。
地域別では、アジア太平洋（中国、インド、日本、韓国、その他アジア太平洋地域）、北米（米国、カナダ、メキシコ）、欧州（ドイツ、英国、イタリア、フランス、その他欧州）、南米（ブラジル、アルゼンチン、その他南米）、中東・アフリカ（サウジアラビア、南アフリカ、その他中東・アフリカ）の主要地域が対象です。特に、これら主要地域内の合計15カ国における詳細な市場規模と予測が提供されており、地域ごとの市場特性を深く理解することができます。
競争環境の分析では、市場における主要企業の動向が詳細に調査されています。これには、M&A（合併・買収）、合弁事業、提携、契約といった戦略的活動の分析が含まれます。また、市場ランキング分析を通じて、各企業の市場における位置付けが明確にされています。主要企業が市場で優位性を確立するために採用している戦略についても深く掘り下げられています。
本レポートでプロファイルされている主要な市場参加企業には、Abengoa、Celtic Renewables、Cathay Industrial Biotech、Eastman Chemical Company、Gevo Inc、Green Biologics、GranBio、Metabolic Explorer、Phytonix、Working Bugs LLCなどが挙げられます。これらの企業プロファイルは、各社の事業概要、製品ポートフォリオ、戦略的取り組みに関する貴重な情報を提供しています。
市場の機会と将来のトレンドとしては、エタノールに代わる燃料としてのバイオブタノールの利用拡大が期待されています。さらに、航空業界におけるバイオ燃料消費の増加は、バイオブタノール市場にとって新たな成長機会をもたらす重要なトレンドとして注目されています。これらの動向は、市場の持続的な成長を後押しすると考えられます。
本レポートは、バイオブタノール市場の現状と将来の展望に関する包括的な理解を深め、企業が戦略的な意思決定を行う上で不可欠な情報を提供することを目的としています。
1. はじめに
- 1.1 調査の前提条件
- 1.2 レポートの範囲
2. 調査方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場の動向
- 4.1 推進要因
- 4.1.1 炭素排出量削減への注目の高まり
- 4.1.2 化学品製造の構成要素としての重要性の高まり
- 4.2 抑制要因
- 4.2.1 生産における技術的課題
- 4.2.2 高い生産コスト
- 4.2.3 COVID-19の発生による不利な状況
- 4.3 産業バリューチェーン分析
- 4.4 ポーターの5つの力分析
- 4.4.1 サプライヤーの交渉力
- 4.4.2 消費者の交渉力
- 4.4.3 新規参入者の脅威
- 4.4.4 代替製品およびサービスの脅威
- 4.4.5 競争の程度
5. 市場セグメンテーション（数量ベースの市場規模）
- 5.1 用途
- 5.1.1 アクリレート
- 5.1.2 アセテート
- 5.1.3 グリコールエーテル
- 5.1.4 可塑剤
- 5.1.5 バイオ燃料
- 5.1.6 その他の用途
- 5.2 地域
- 5.2.1 アジア太平洋
- 5.2.1.1 中国
- 5.2.1.2 インド
- 5.2.1.3 日本
- 5.2.1.4 韓国
- 5.2.1.5 その他のアジア太平洋地域
- 5.2.2 北米
- 5.2.2.1 米国
- 5.2.2.2 カナダ
- 5.2.2.3 メキシコ
- 5.2.3 欧州
- 5.2.3.1 ドイツ
- 5.2.3.2 英国
- 5.2.3.3 イタリア
- 5.2.3.4 フランス
- 5.2.3.5 その他の欧州地域
- 5.2.4 南米
- 5.2.4.1 ブラジル
- 5.2.4.2 アルゼンチン
- 5.2.4.3 その他の南米地域
- 5.2.5 中東およびアフリカ
- 5.2.5.1 サウジアラビア
- 5.2.5.2 南アフリカ
- 5.2.5.3 その他の中東およびアフリカ地域
6. 競争環境
- 6.1 合併と買収、合弁事業、提携、および契約
- 6.2 市場ランキング分析
- 6.3 主要企業が採用する戦略
- 6.4 企業プロファイル
- 6.4.1 Abengoa
- 6.4.2 Celtic Renewables
- 6.4.3 Cathay Industrial Biotech
- 6.4.4 Eastman Chemical Company
- 6.4.5 Gevo Inc
- 6.4.6 Green Biologics
- 6.4.7 GranBio
- 6.4.8 Metabolic Explorer
- 6.4.9 Phytonix
- 6.4.10 Working Bugs LLC
- *リストは網羅的ではありません
7. 市場機会と将来のトレンド
- 7.1 エタノール代替品
- 7.2 航空産業におけるバイオ燃料消費の増加
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バイオブタノールは、バイオマスを原料として微生物発酵によって生産されるブタノールの一種であり、化石燃料由来のブタノール（石油ブタノール）と区別されます。化学的には炭素原子を4つ持つアルコール（C4アルコール）であり、その優れた特性から次世代のバイオ燃料や化学品原料として注目されています。再生可能資源から生産されるため、地球温暖化の原因となる二酸化炭素の排出量削減に貢献し、持続可能な社会の実現に向けた重要な役割を担うことが期待されています。
バイオブタノールの生産方法にはいくつかの種類がありますが、最も確立されているのはアセトン-ブタノール-エタノール（ABE）発酵です。これはクロストリジウム属細菌、特にクロストリジウム・アセトブチリクムなどが糖類を分解し、ブタノール、アセトン、エタノールを同時に生成するプロセスです。この方法は古くから知られていますが、ブタノールの生産効率が低いことや、発酵液中のブタノール濃度が高まると微生物の生育が阻害される（ブタノール毒性）といった課題があります。近年では、遺伝子組み換え技術を用いて、ブタノールのみを効率的に生産する「直接発酵」の研究も進められています。酵母や大腸菌、シアノバクテリアといった多様な微生物が宿主として検討されており、副産物の生成を抑えつつ、ブタノール収率を向上させる試みがなされています。原料としては、サトウキビやトウモロコシなどの糖質・デンプン質バイオマスが主に用いられますが、食料競合の問題を避けるため、木材チップ、稲わら、農業残渣などの非可食性セルロース系バイオマスからの生産技術開発も活発に行われています。セルロース系バイオマスからの生産は、前処理による糖化コストやリグニン除去の課題を伴いますが、その潜在的な供給量は非常に大きいとされています。
バイオブタノールの用途は多岐にわたります。まず、最も期待されているのは燃料としての利用です。ガソリンと混合して使用する混合燃料（例えばB10、B85など）や、純粋な代替燃料としての可能性が探られています。エタノールと比較して、バイオブタノールはエネルギー密度が高く、ガソリンに近い発熱量を持つため、燃費の低下を抑えることができます。また、吸湿性が低く、既存の燃料インフラ（パイプラインや貯蔵タンク）への適合性が高いという利点があります。蒸気圧も低いため、燃料タンク内での蒸発損失が少なく、大気汚染物質の排出抑制にも寄与します。さらに、ジェット燃料への応用も研究されており、航空分野における脱炭素化への貢献も期待されています。燃料用途以外では、化学品原料としての利用も重要です。ブタノール自体が塗料、接着剤、プラスチック、医薬品の中間原料として広く利用されており、ブチルアクリレート、酢酸ブチル、フタル酸ジブチルなどの誘導体の製造にも使われます。これらの化学品は、合成ゴム、界面活性剤、溶剤など、様々な産業分野で不可欠な素材となっています。
バイオブタノールの生産には、様々な関連技術が深く関わっています。発酵技術においては、高効率なブタノール生産微生物のスクリーニング、育種、そして遺伝子改変が不可欠です。微生物の代謝経路を操作し、ブタノール生産量を最大化しつつ、副産物の生成を抑制する合成生物学的なアプローチが注目されています。また、発酵槽の設計や培養条件の最適化も、生産効率向上に寄与します。次に、分離精製技術も重要な要素です。発酵液中のブタノール濃度は通常低いため、効率的かつ低コストでブタノールを回収する必要があります。蒸留、ガスストリッピング、膜分離、吸着、液液抽出など、様々な分離技術が研究されていますが、エネルギー消費の削減が大きな課題です。セルロース系バイオマスを原料とする場合には、前処理技術が不可欠です。リグニンを除去し、セルロースやヘミセルロースを糖に分解する酵素糖化や酸加水分解などの技術が、原料コストと生産効率に大きく影響します。これらの個別の技術だけでなく、発酵から分離精製までの一貫したプロセス全体を最適化するプロセスインテグレーションも、バイオブタノール生産の経済性を高める上で極めて重要です。
バイオブタノールの市場背景を見ると、現在は研究開発段階から商業化の初期段階にあります。エタノールに比べて生産コストが高いことが最大の課題であり、既存の石油化学製品やバイオエタノールとの価格競争力を確立する必要があります。しかし、地球温暖化対策や化石燃料依存からの脱却、エネルギー安全保障の強化といった世界的な潮流が、バイオブタノールの市場拡大を強く推進しています。特に、再生可能エネルギーへの関心の高まりや、食料と競合しない非可食バイオマスの利用促進は、バイオブタノールにとって追い風となっています。一方で、生産コストの高さに加え、ブタノール毒性による微生物の生産性低下、大規模生産技術の確立、そして政策的な支援の必要性などが、市場拡大への障壁となっています。各国政府や企業は、これらの課題を克服するための研究開発投資や実証プロジェクトを進めています。
将来展望として、バイオブタノールは技術革新と市場の成熟を通じて、その潜在能力を大きく開花させると期待されています。技術面では、遺伝子工学や合成生物学の進展により、さらに高効率でブタノール毒性に強い微生物が開発されるでしょう。これにより、発酵効率が飛躍的に向上し、生産コストの低減に繋がります。また、低エネルギーで高効率な分離精製技術や、セルロース系バイオマスからの糖化技術の革新も、バイオブタノールの経済性を大きく改善する要因となります。市場面では、燃料用途だけでなく、持続可能な化学品原料としての需要が着実に増加すると見込まれます。環境規制の強化や企業のサステナビリティへの意識の高まりが、バイオベースの化学品への移行を加速させるでしょう。政策的な支援やインセンティブの強化も、バイオブタノール産業の成長を後押しする重要な要素となります。長期的には、バイオブタノールは化石燃料の代替として二酸化炭素排出量削減に大きく貢献し、地域経済の活性化（農業残渣の有効活用など）や新たな産業の創出にも繋がる可能性があります。課題は依然として存在しますが、持続可能な社会の実現に向けた重要なソリューションの一つとして、その発展が強く期待されています。